تنش (مکانیک)

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
مکانیک محیط‌های پیوسته
BernoullisLawDerivationDiagram.svg
پایستگی جرم
پایستگی تکانه
معادلات ناویه-استوکس
دانشمندان
نیوتن · استوک · ناویه · کوشی· هوکدیگران

به مقدار نیروی داخلی وارد بر واحد سطح تنش گفته می‌شود. تنش را نسبت به نوع نیروی مؤثر بر اجسام با نام‌های گوناگون می‌نامند. کمیت تنش اولین بار توسط کوشی در حدود سال ۱۸۲۲ در نظریه الاستیسیته معرفی شد. در دستگاه بین‌المللی یکاها واحد اندازه‌گیری تنش پاسکال است.

گونه‌های تنش[ویرایش]

تنش‌های ساده عبارت‌اند از:

علاوه بر تنش‌های نامبرده، تنش‌های مرکب نیز از اثر چند تنش ساده مختلف در قطعات ظاهر می‌شوند، به طور نمونه می‌توان از تنش کمانشی (ایست خمش) نام برد.

از برخی آزمایش‌ها مانند آزمایش هوک تنش‌هایی پدید می‌آید همچون:

تانسور تنش[ویرایش]

تانسور تنش

تنش، تانسوری است از مرتبه دو و در نتیجه فضای سه بعدی می‌توان آن را با یک ماتریس مرتبه سه نمایش داد. تانسور را می‌توان یک تبدیل برداری خطی تعریف نمود که برداری را به بردار دیگر تبدیل می‌نماید. در این مورد، تانسور تنش بردار عمود بر سطح را به عنوان ورودی گرفته و بردار نیروی وارد بر آن سطح را نتیجه می‌دهد، یعنی:

\vec{F}= [\sigma_{ij}] . \vec{n}

و یا:

\ F_i=\sum_{j=0}^3 \sigma_{ij} n_j

و یا با استفاده از قرارداد جمع‌زنی اینشتین:

\ F_i= \sigma_{ij} n_j

به عناصر قطری تانسور تنش، تنش نرمال و به عناصر غیرقطری تنش برشی گفته می‌شود.

منابع[ویرایش]

آشوبی، ا. (ترجمه و تألیف): شناخت و طراحی اجزاء مکانیکی ماشین، جلد دوم. گروه مهندسی نشر آذربایجان، 1371خ.